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第1章 微型计算机基础1

1.1 概述1

1.1.1 计算机的基本概念1

1.1.2 计算机的工作过程2

1.1.3 微型计算机的发展、分类、特点及应用3

1.1.4 现代微型计算机技术的发展趋势7

1.2 微型计算机基本结构8

1.2.1 微型计算机基本结构9

1.2.2 微处理器、微型计算机、微型计算机系统12

1.2.3 微型计算机的主要术语及性能指标15

1.3 数字电路基础16

1.3.1 基本的门电路16

1.3.2 三态门与缓冲器16

1.3.3 触发器与锁存器17

1.4 计算机中的数制和编码基础20

1.4.1 计算机中的数制及转换20

1.4.2 带符号数的表示21

1.4.3 定点数和浮点数25

1.4.4 计算机中常用的编码27

本章小结29

习题29

第2章 半导体存储器及I/O接口基础30

2.1 存储器概述30

2.1.1 存储器的基本组成与操作30

2.1.2 存储器的分类及主要指标31

2.1.3 存储器芯片的一般结构及地址结构形式33

2.1.4 堆栈的概念34

2.2 输入／输出接口基础36

2.2.1 接口的基本概念37

2.2.2 I/O接口的端口及编址40

2.2.3 I/O接口的发展41

2.3 CPU与外设的数据传输方式41

2.3.1 无条件传输方式41

2.3.2 程序查询传输方式42

2.3.3 中断传输方式42

2.3.4 DMA传输方式43

2.4 并行与串行通信、中断、定时器／计数器概述44

2.4.1 并行通信与串行通信44

2.4.2 中断45

2.4.3 定时器／计数器48

本章小结50

习题50

第3章 MCS-51系列单片机硬件结构51

3.1 单片机概述51

3.1.1 单片机的特点、分类及应用51

3.1.2 单片机技术的发展趋势55

3.1.3 单片机应用系统59

3.2 MCS-51单片机的总体结构59

3.2.1 内部结构60

3.2.2 外部引脚说明62

3.2.3 微处理器64

3.3 MCS-51单片机的存储器结构66

3.3.1 程序存储器66

3.3.2 数据存储器67

3.3.3 特殊功能寄存器70

3.4 MCS-51单片机并行的I/O接口71

3.4.1 P1口71

3.4.2 P3口72

3.4.3 P0口73

3.4.4 P2口74

3.5 MCS-51单片机的辅助电路及时序74

3.5.1 时钟电路74

3.5.2 复位及复位电路75

3.5.3 CPU的时序76

本章小结78

习题79

第4章 MCS-51系列单片机指令系统80

4.1 概述80

4.1.1 指令和指令系统80

4.1.2 程序与程序设计80

4.1.3 操作数的类型82

4.2 MCS-51单片机指令系统基础83

4.2.1 概述83

4.2.2 指令描述约定83

4.2.3 寻址方式83

4.3 MCS-51单片机的指令系统86

4.3.1 数据传送类指令86

4.3.2 算术运算类指令91

4.3.3 逻辑运算类指令96

4.3.4 控制转移类指令99

4.3.5 位操作类指令103

4.4 MCS-51单片机的伪指令105

本章小结108

习题109

第5章 MCS-51系列单片机汇编语言程序设计111

5.1 程序设计概述111

5.1.1 程序设计步骤111

5.1.2 程序设计技术112

5.1.3 评价程序质量的标准112

5.2 基本的程序设计113

5.2.1 顺序结构的程序设计113

5.2.2 分支结构的程序设计114

5.2.3 循环结构的程序设计118

5.3 基本功能程序的设计123

5.3.1 查表程序的设计123

5.3.2 子程序的设计127

5.3.3 算术逻辑运算程序129

5.3.4 数制转化程序133

5.4 数字滤波程序137

5.4.1 程序判断滤波138

5.4.2 中值滤波139

5.4.3 算术平均数值滤波139

5.4.4 去极值平均数滤波140

本章小结141

习题142

第6章 MCS-51系列单片机中断系统与定时器／计数器143

6.1 MCS-51单片机的中断结构143

6.1.1 中断系统组成143

6.1.2 中断源143

6.1.3 中断控制144

6.2 MCS-51单片机中断优先级与中断响应145

6.2.1 中断优先级145

6.2.2 中断响应146

6.2.3 中断请求的撤除148

6.3 MCS-51单片机中断系统应用举例149

6.3.1 中断系统的初始化149

6.3.2 中断系统应用举例150

6.4 MCS-51单片机的定时器／计数器结构153

6.4.1 定时器／计数器的结构153

6.4.2 定时器／计数器的控制寄存器153

6.4.3 定时器／计数器的工作方式155

6.5 定时器／计数器的应用举例158

6.5.1 定时器／计数器的初始化158

6.5.2 定时器／计数器应用举例158

本章小结162

习题162

第7章 MCS-51系列单片机的串行口163

7.1 串行通信概述163

7.1.1 异步串行通信与同步串行通信163

7.1.2 串行通信数据传送的方向166

7.1.3 串行通信的检错与纠错167

7.1.4 串行接口芯片UART和USART168

7.2 MCS-51单片机的串行接口的结构170

7.2.1 串行口的结构原理170

7.2.2 串行口控制寄存器170

7.2.3 串行口的工作方式171

7.2.4 波特率的设定173

7.3 串行口的应用举例174

7.3.1 串行口编程基础174

7.3.2 串行口应用实例175

7.4 串行通信物理接口标准179

7.4.1 RS-232C接口180

7.4.2 RS-485接口182

本章小结182

习题183

第8章 MCS-51系列单片机系统扩展技术184

8.1 MCS-51单片机系统扩展基础184

8.1.1 系统扩展总线结构图184

8.1.2 典型的存储器芯片185

8.1.3 典型的I/O接口芯片188

8.1.4 系统扩展的寻址方法194

8.2 MCS-51单片机存储器扩展技术196

8.2.1 设计存储器系统时需要考虑的问题196

8.2.2 存储器的选择197

8.2.3 存储器扩展时有关信号的连接198

8.2.4 存储器扩展举例198

8.3 MCS-51单片机并行I/O接口的扩展技术200

8.3.1 单片机的口线直接作为I/O接口200

8.3.2 简单I/O接口的扩展200

8.3.3 利用8255A可编程芯片扩展并行I/O接口202

8.4 串行口扩展技术203

8.4.1 I2C总线接口203

8.4.2 单总线接口207

8.4.3 SPI串行外设接口208

本章小结209

习题209

第9章 MCS-51系列单片机键盘／显示器接口技术210

9.1 MCS-51单片机LED显示器接口技术210

9.1.1 概述210

9.1.2 LED静态显示与动态显示211

9.1.3 串行口控制的LED显示213

9.2 MCS-51单片机LCD显示器接口技术214

9.2.1 概述214

9.2.2 JHD162A液晶显示模块216

9.2.3 GXM12864液晶显示模块简介220

9.2.4 LCD显示接口应用——电子温度计简介223

9.3 MCS-51单片机键盘接口技术225

9.3.1 键盘工作原理226

9.3.2 独立式按键接口技术226

9.3.3 行列式键盘227

9.4 键盘／显示接口综合设计举例229

9.4.1 单片机经8255A与键盘／显示器接口技术229

9.4.2 HD7279键盘、显示器接口芯片232

本章小结238

习题238

第10章 MCS-51系列单片机模拟量接口技术239

10.1 概述239

10.1.1 典型的微机闭环控制应用系统的结构图239

10.1.2 D/A转换器概述240

10.1.3 A/D转换器概述243

10.1.4 多路模拟开关及采样保持电路246

10.2 MCS-51单片机D/A转换器接口技术247

10.2.1 8位并行D/A转换器DAC0832247

10.2.2 12位串行D/A转换器DAC7512250

10.2.3 串行电压输出型D/A转换器253

10.3 MCS-51单片机A/D转换器接口技术255

10.3.1 并行A/D转换器ADC0809255

10.3.2 并行A/D转换器AD574257

10.3.3 串行A/D转换器TLC2543259

10.3.4 V/F式A/D转换电路的应用262

本章小结263

习题263

第11章 单片机应用系统设计265

11.1 单片机应用系统结构与及设计内容265

11.1.1 单片机应用系统的一般硬件组成265

11.1.2 单片机应用系统的设计内容267

11.2 单片机应用系统的一般设计方法268

11.2.1 确定系统的功能与性能268

11.2.2 确定系统基本结构268

11.2.3 单片机应用系统硬件与软件设计269

11.2.4 资源分配271

11.3 单片机应用系统的调试272

11.3.1 单片机应用系统调试工具272

11.3.2 单片机应用系统的一般调试方法273

11.4 单片机应用系统的设计实例276

本章小结286

习题286

附录A ASCII码字符表287

附录B 常用的单片机产品287

附录C 单片机应用系统开发的软硬件环境294

附录D 单片机应用资料的网上查询方法299

参考文献300